冷蔵庫
【課題】紫外線照射手段の発光素子及び発光素子を覆うカバーの劣化を抑制し、長寿命化した紫外線照射手段を冷蔵庫内に備えることで、臭い及び／又は菌の除去効果を長期間持続させること。
【解決手段】食品を保存する独立した複数の貯蔵室を設けた冷蔵庫において、紫外線領域に主発光ピークをもつ発光素子７０を封入部材に封入したＬＥＤ６６が、野菜室への冷気量を調整する野菜室冷却ダンパの近傍に配置され、ＬＥＤ６６はその封入部材がガラス製部材６９であり、ガラス製部材６９は中心線上に集光させるためのレンズ形状を有し、冷気流路６７を形成する容器内に、ＬＥＤ６６と、ＬＥＤ６６に対向して紫外線照射領域内に配された、保水材６５、光触媒、又は水噴霧手段と、を有すること。
【解決手段】食品を保存する独立した複数の貯蔵室を設けた冷蔵庫において、紫外線領域に主発光ピークをもつ発光素子７０を封入部材に封入したＬＥＤ６６が、野菜室への冷気量を調整する野菜室冷却ダンパの近傍に配置され、ＬＥＤ６６はその封入部材がガラス製部材６９であり、ガラス製部材６９は中心線上に集光させるためのレンズ形状を有し、冷気流路６７を形成する容器内に、ＬＥＤ６６と、ＬＥＤ６６に対向して紫外線照射領域内に配された、保水材６５、光触媒、又は水噴霧手段と、を有すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭い及び／又は菌の除去効果を果たす冷蔵庫に係わり、特に、紫外線を照射するＬＥＤを用いて脱臭除菌を行う冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫内では、様々な種類の食品を保存するため、臭い及び／又は菌が発生しやすくなっている。さらに、冷蔵庫を使用する年数が長くなるほど臭気及び／又は菌が蓄積し、除去が難しくなる。冷蔵庫内に臭い及び／又は菌が蓄積すると、新たに収納した食品の汚染が進行するおそれがある。そのため、この臭い及び／又は菌を除去する技術が数多く開発されている。
【０００３】
特に、臭気は除去スピードが速いほど臭いの蓄積を抑制することができるため、臭い、菌の発生源を分解、変性する方法として、活性炭に吸着させる方法、光触媒を作用させる方法、プラズマ放電等で発生させたオゾンを作用させる方法等の様々な方法がある。その中でも、紫外線を水又は光触媒に照射することによって脱臭及び／又は除菌を行う方法は、高い電圧を使う必要が無いため、安全性が高いので、特に汎用性の高い製品の臭い及び／又は菌の除去に適した方法である。
【０００４】
紫外線照射について云えば、紫外線のエネルギーは波長が短いほど高くなり、臭い及び／又は菌の除去能力が高くなる反面、オゾンの発生と人体への影響が出るため、安全性に課題がある。一方、紫外線の波長が長いと安全性は確保できるが、紫外線が持つエネルギーが小さくなるため、臭い及び／又は菌を除去する能力が低下してしまう。
【０００５】
そこで、長波長の紫外線を集光して光強度を上げることによって安全かつ臭い及び／又は菌の除去能力が高い紫外線を用いた殺菌方法がある（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１によると、３５０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長域に主発光ピークを有するＬＥＤ発光チップと、この発光チップの発光を集束する集光レンズとを備え、ＬＥＤが発光チップの発光を集光レンズで集光して放射することによって、ウイルスを不活性化して有色の液体を殺菌する紫外線殺菌装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６１０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の特許文献１に示すように、長波長の紫外線を集光することによってエネルギーを高くし、殺菌に用いる方法は安全性及び殺菌効果が高くなるが、上記の特許文献１に示すように、ＬＥＤを用いる場合、エネルギーの高い光を長時間照射すると発光素子および発光部を覆うプラスチック性部材の劣化が起こる。発光素子や発光部を覆うプラスチック性部材が劣化するとＬＥＤの光強度が低下し、紫外線のエネルギーが低くなるため、臭い及び／又は菌の除去効果が低下するという課題が生じる。
【０００８】
上記の特許文献１においては、様々な殺菌効果を検証しているが、３０分までの紫外線照射までしか実施しておらず、長期間の使用については配慮されていない。
【０００９】
本発明の目的は、紫外線照射手段の発光素子及び発光部を覆う部材の劣化を抑制し、長寿命化した紫外線照射手段を冷蔵庫内に備えることで、臭い及び／又は菌の除去効果を長期間持続させることができる冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
食品を保存する独立した複数の貯蔵室を設けた冷蔵庫において、紫外線領域に主発光ピークをもつ発光素子を封入部材に封入したＬＥＤが、前記貯蔵室を冷却する冷気流路内に配置され、前記ＬＥＤはその封入部材がガラス製部材であり、前記ガラス製部材は中心線上に集光させるためのレンズ形状を有し、前記冷気流路を形成する容器内に、前記ＬＥＤと、前記ＬＥＤに対向して紫外線照射領域内に配された、保水材、光触媒、又は水噴霧手段と、を有する構成とする。
【００１１】
また、前記冷蔵庫において、前記冷気流路を形成する容器が、野菜室への冷気量を調整する野菜室冷却ダンパの近傍に配置される構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、紫外線を放射するＬＥＤ素子をガラスの部材内に封入することで、従来のプラスチックよりも長寿命とすることができ、さらに、冷蔵庫内の低温下で使用することによって放熱が効率的となるため、素子の劣化を抑制し、臭い及び／又は菌の除去効果が継続する冷蔵庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本実施形態に係る冷蔵庫におけるＯＨラジカル発生装置と冷気流路の要部拡大図である。
【図４】本実施形態に関するＯＨラジカル発生装置内のガラスＵＶＬＥＤの詳細構造を示す図である。
【図５】本実施形態に関するガラスＵＶＬＥＤと従来のプラスチック容器封入のＬＥＤの寿命を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る冷蔵庫について、図１〜図５を参照しながら以下詳細に説明する。まず、図１と図２を用いて本発明の実施形態に係る冷蔵庫の全体構成を説明する。図１は本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形を示す概略図であり、図２は本実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図である。図１と図２において、１は冷蔵庫、２は冷蔵室（冷蔵温度帯室）、３は製氷室（冷凍温度帯室）、４は上段冷凍室（冷凍温度帯室）、５は下段冷凍室（冷凍温度帯室）、６は野菜室（冷蔵温度帯室）、７は冷却器、８は冷却器収納室、９は庫内送風機（送風機）、１０は断熱箱体、１１は冷蔵室送風ダクト、１２は上段冷凍室送風ダクト、１３は冷気ダクト、１５は冷蔵室ダクト、１７は冷凍室戻り口、１８は野菜室戻りダクト、１９は機械室、２０は冷蔵室冷却ダンパ、２１は蒸発皿、２２は除霜ヒータ、２３は樋、２４は圧縮機、２７はＯＨラジカル発生装置、２８，２９は断熱仕切壁、３１は制御基板、３３は冷蔵室温度センサ、３４は冷凍室温度センサ、３５は冷却器温度センサ、５０は冷凍室冷却ダンパ、５９は野菜室冷却ダンパの開口部、６０は冷凍室、６１は野菜室冷却ダンパ、６２はドレイン水排水路、６３は水供給手段、６４は水生成手段、をそれぞれ表す。
【００１５】
図１において、本実施形態に係る冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６から構成されている。なお、以下の説明では、製氷室３と上段冷凍室４と下段冷凍室５の総称として冷凍室６０とも称する。
【００１６】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉２ａ，２ｂを備え、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。以下の説明では、冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを単に扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａと称する。
【００１７】
また、冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する図示しない扉センサと、扉開放状態と判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知する図示しないアラームと、冷蔵室２及び野菜室６の温度設定と冷凍室６０の温度設定をする図示しない温度設定器等を備えている。
【００１８】
図２において、冷蔵庫１の庫外と庫内は、発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。冷蔵庫１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材２５を実装している。
【００１９】
庫内は、断熱仕切壁２８により、冷蔵室２と上段冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが隔てられ、断熱仕切壁２９により、下段冷凍室５と野菜室６とが隔てられている。扉２ａ，２ｂ（図１参照）の庫内側には複数の扉ポケット３２が備えられている。また、冷蔵室２は複数の棚３６により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００２０】
図２に示すように、上段冷凍室４、下段冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの室の前方に備えられた扉３ａ，４ａ，５ａ，６ａと一体に、収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられており、扉４ａ，５ａ，６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａと一体に、図示しない収納容器（図２で３ｂとして表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器３ｂが引き出せるようになっている。
【００２１】
図２に示すように（適宜に図３を参照）、野菜室６への野菜室冷却ダンパ６１の開口部５９の下に脱臭除菌装置であるＯＨラジカル発生装置２７を配置している。ＯＨラジカル発生装置２７の冷気取り入れ口は、野菜室冷却ダンパ６１の開口部５９と同等の広さになっており、さらに、ＯＨラジカル発生装置２７から野菜室６へ冷気が吹き出す際に、野菜室６の上方部から下方部の全体に冷気が行き渡るように、図３に示す冷却流路６７の水平長を短くすることが望ましい。
【００２２】
また、冷却器７は下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられており、冷却器７の上方に設けられた庫内送風機（送風機）９により冷却器７と熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器７で冷やされてできた低温空気を冷気と称する）が冷蔵室送風ダクト１１、上段冷凍室送風ダクト１２、下段冷凍室送風ダクトである冷気ダクト１３及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、上段冷凍室４、下段冷凍室５、製氷室３の各室へ送られる。各室への送風は冷蔵室冷却ダンパ２０と野菜室冷却ダンパ６１と冷凍室冷却ダンパ５０の開閉により制御される。野菜室６への送風の一例は、冷却器７、送風機７、不図示の送風ダクト、野菜室冷却ダンパ６１、開口部５９、冷気流路６７（図３参照）、野菜室６、戻り流路６ｄ、野菜室戻りダクト１８、を順に流れて循環経路を形成する。
【００２３】
冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜が除霜によって融解することで生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋２３に流入した後に、ドレイン水排水路６２を介して機械室１９に配された蒸発皿２１に達し、圧縮機２４、及び機械室１９内に配設される図示しない凝縮器の発熱により蒸発させられる。
【００２４】
また、冷却器７を正面から見て上部には冷却器７に取り付けられた冷却器温度センサ３５、冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３、下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４がそれぞれ備えられており、それぞれ冷却器７の温度（以下、冷却器温度と称する）、冷蔵室２の温度（以下、冷蔵室温度と称する）、下段冷凍室５の温度（以下、冷凍室温度と称する）を検知できるようになっている。さらに、冷蔵庫１は、庫外の温度を検知する図示しない外気温度センサを備えており、野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａが配置されている。なお、本実施形態では、イソブタンを冷媒として用い、冷媒封入量は約８０ｇであり少量にしている。
【００２５】
冷蔵庫１の天井壁上面側にはＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１が配置されており（図２を参照）、制御基板３１は、上述した外気温度センサと、冷却器温度センサ３５と、冷蔵室温度センサ３３と、野菜室温度センサ３３ａと、冷凍室温度センサ３４と、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する上述した扉センサと、冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器と、下段冷凍室５内壁に設けられた図示しない温度設定器等と、それぞれ接続されている。さらに、制御基板３１は、上記のＲＯＭにあらかじめ搭載されたプログラムにより、圧縮機２４のＯＮ／ＯＦＦ等の制御、冷蔵室冷却ダンパ２０及び冷凍室冷却ダンパ５０を個別に駆動するそれぞれのアクチュエータ（不図示）の制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦ制御と回転速度制御、上述した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。
【００２６】
次に、本発明の実施形態に係る冷蔵庫における紫外線照射による脱臭除菌を行うＯＨラジカル発生装置について、図３と図４を参照しながら以下説明する。図３は本実施形態に係る冷蔵庫におけるＯＨラジカル発生装置と冷気流路の要部拡大図であり、図４は本実施形態に関するＯＨラジカル発生装置内のガラスＵＶＬＥＤの詳細構造を示す図である。
【００２７】
図３と図４において、２７はＯＨラジカル発生装置、６３は水供給手段、６５は保水手段、６６はガラスＵＶＬＥＤ、６７は冷気流路、６８ａは冷却器からＯＨラジカル発生装置内への冷気の流れ、６８ｂはＯＨラジカル発生装置冷気流路内の冷気の流れ、６９はＬＥＤ素子を封入したレンズ型ガラス製カバー、７０はＬＥＤ素子、７１は台座、７２は陰極側リード線、７３は陽極側リード線、をそれぞれ表す。
【００２８】
図３において、野菜室５へ冷気を吹き出す野菜室冷却ダンパ６１の開口部５９の近傍に冷気流路６７を設け、冷気が上から下へ流れるため、脱臭除菌装置であるＯＨラジカル発生装置２７の冷気流路６７の冷気取入れ口は上向きの構造を備えている。また、冷気流路６７内にＬＥＤ素子７０（図４を参照）をガラス６９内に封入し、紫外線を発生させるＬＥＤ６６（以下、ガラスＵＶＬＥＤと称する）と保水手段（保水材とも称する）６５を備えている。
【００２９】
ここで、脱臭と除菌の作用について述べると、レンズ型ガラス製カバーを含めた紫外線照射手段であるＬＥＤ６６が、保水手段６５に含まれる水に紫外線を照射して反応させることによって、ＯＨラジカルを発生させ、このＯＨラジカルが冷気流れ６８ｂとともに野菜室６の食品に注がれることでＯＨラジカルの分解力によって除菌並びに脱臭効果が奏されるのであり、さらに、冷気流路６７を通る循環する冷気中の菌に対して紫外線照射による殺菌作用も奏させることができる。
【００３０】
また、図３に示す冷気流路６７を形成するプラスチック容器のＬＥＤ６６に対向する壁面に光触媒を塗布する構成（保水材に代えて）を採用すると、紫外線が光触媒にエネルギを与えることで、光触媒の主として脱臭機能を高めることができ、この光触媒近傍を通る循環する冷気に含まれる臭気を除去する脱臭機能を高めることができる。この際に、紫外線による除菌作用も奏し得る。さらに、光触媒を担持したフィルタを図３に示す冷気流路６７中にに配置する構成（保水材を用いずに）を採用すると、紫外線の照射によってフィルタ中の光触媒の脱臭機能が一層向上し、フィルタ中を通過する循環冷気の脱臭機能を奏させることができる。このように、冷気流路６７用の容器に塗布した光触媒又は光触媒を担持したフィルタを使用することで、野菜室の食品に対して脱臭と除菌作用を奏するのである。
【００３１】
図３に示す本実施形態では、ガラスＵＶＬＥＤ６６の下方部に保水手段６５及び水供給手段６３を備えた構成例を示しているが、これに限らず、水噴霧手段を備えてもよい。また、紫外線を照射して脱臭および／又は抗菌の作用を奏させる、例えば、冷気流路６７用の容器に光触媒を塗布した構造、光触媒を塗布した部材を冷気流路６７用の容器に取り付ける構造、又は光触媒を担持したフィルタを冷気流路中に配置する構造、であっても良い。さらに、図３に示す少なくともＬＥＤを含む冷却流路形成用容器を野菜室冷却ダンパ６１の直下流側に配置することに代えて、冷却ファン９の近傍に配置して全貯蔵室の脱臭除菌を図るようにしてもよい。
【００３２】
また、図４で説明するが本実施形態ではレンズ型ガラスで紫外線を集光しているため、野菜室を循環する冷気流路６７中であって、上述した保水材又は光触媒の配置の直後に、臭いおよび／又は菌を収集させる部材、例えばハニカム形状の部材又は布などをガラスＵＶＬＥＤ６６の集中照射範囲内に配置する構成をとると、紫外線を効率的に作用させることができるため、脱臭及び／又は抗菌の効果をさらに向上させることができる。
【００３３】
さらに、本実施形態では紫外線を照射するＬＥＤを想定して説明しているが、可視光範囲の主発光ピークを持つ素子をガラス製部材の中に封入したＬＥＤを、可視光型の触媒に作用させることで、脱臭又は抗菌の効果が得られるため、ＬＥＤを可視光照射の素子に変更してもよい。
【００３４】
図４においてガラスＵＶＬＥＤの拡大した構成が示されており、図４の図示例では、紫外線発光素子７０はガラス６９の容器内に封入されており、劣化が少なく且つ導電性の高い銅線を電源に接続する構造となっている。また、紫外線発光素子７０を覆うガラス６９は略球面となっており、先端部が最も厚みが大きく、集光レンズの機能を奏する形状となっている。紫外線の集光の中心線上で紫外線放射強度が最も強くなる。また、紫外線発光素子７０をガラスの中に埋設してしまうと放熱効率が悪くなるため、ガラス６９の容器内に紫外線発光素子を封入した形状となっている。
【００３５】
また、ＬＥＤは、周囲環境の温度が低いほど出力が大きくなり寿命も向上する性質があり、冷蔵庫が低温条件となっていることから、ガラスＵＶＬＥＤ６６を冷蔵庫内に設置することで素子の放熱効率が向上し、室温条件で使用するよりもさらに長寿命化することが可能となる。
【００３６】
また、図２と図３においては、野菜室６の冷気流路内にガラスＵＶＬＥＤ６６を備えているが、冷蔵庫内全体に冷気を送る冷却ファン７の近傍にガラスＵＶＬＥＤ６６を備える冷気流路を設けることにより、庫内全体の脱臭効果が向上するので、冷却ファン７の近傍にガラスＵＶＬＥＤ６６を備えてもよい。また、ガラス容器に代えて、プラスチック容器に発光素子を封入したＬＥＤの場合は、ガラスの放熱特性（熱伝導性の良さ）に対抗してガラス容器の場合よりも容器を薄肉にすることによって、ガラス容器と同様の効果を得ることができる。上述したように、ＬＥＤは、周囲環境の温度が低いほど出力が大きくなり寿命も延びるので、冷蔵庫内の冷却器７近傍にＬＥＤ６６を設けることによって、寿命と光の出力について大きく向上させることができる。
【００３７】
次に、本実施形態の冷蔵庫の奏する効果について図５を参照しながら以下説明する。図５は、ガラスＵＶＬＥＤと従来のプラスチック容器に発光素子を封入したＬＥＤとの寿命を比較したグラフである。図５において、７４はガラス製の部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性、７５は従来の樹脂製の部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性を示す。
【００３８】
図５から分かるように、プラスチック製の部材に発光素子を封入したＬＥＤの場合、光の屈折率が高いため、前半の３００時間までは出力が１００％に近い値となっているが、時間が経過するにつれてＬＥＤ自体の温度が高くなるため、プラスチックの部材とＬＥＤ素子の劣化が進行する。特に、プラスチックは温度による体積変化が激しいため、劣化が進行しやすくなる。また、ＬＥＤ素子は温度に弱いため、７５０時間後は出力が５０％付近まで低下してしまう。
【００３９】
一方、ガラス製の部材に発光素子を封入したＬＥＤは、ガラスは耐熱性に優れた素材であるため、劣化の要因はＬＥＤ素子のみとなる。したがって、７５０時間後でも出力は８０％まで保たれている。
【００４０】
また、図５の実験は室温環境を想定して２０℃の環境で試験をしているが、冷蔵庫は１０℃以下の環境となるため、放熱性が向上する。従って、温度による素子の劣化を低減させることができるため、ガラス製部材に発光部材を封入したＬＥＤの出力特性７４は、初期出力の８０％以上になると考えられる。このことから、プラスチックに比べ、ガラス製の部材に発光素子を封入した方がＬＥＤの寿命が長くなり、脱臭及び／又は除菌効果を継続的に得ることが可能となる。
【００４１】
本発明の実施形態について、より具体的な構成例を説明すると、野菜室冷却ダンパ下流側の冷却流路には、紫外線領域に主発光ピークを持ってガラス製部材内に封入された発光素子を有するＬＥＤと、このＬＥＤに対向する位置に配された保水材を備え、冷気流路は、ＯＨラジカルが冷気流路用のプラスチック容器に付着せず、ＯＨラジカルが冷気に担持されやすい風速、例えば、０．５ｍ／ｓ以上の風速を有するようにすること。また、発光素子を封入するガラス製部材の形状は、放射する紫外線を集光させることが容易となる図３と図４に示すような砲弾形状（先端が断面円弧形状の凸型）であること。
【００４２】
また、冷却流路には、紫外線領域に主発光ピークを持ってガラス製部材内に封入された発光素子を有するＬＥＤと、このＬＥＤに対向する位置に配された光触媒を備え、冷気流路は、冷気流路内の温度や湿度の変動が大きい位置である野菜室冷却ダンパの吹き出し口の直下流側に設けること。光触媒は、冷却流路構成部材（プラスチック容器）に塗布する又は練り込む形状とすること、または光触媒を有するフィルタ形状とすること。また、ＬＥＤの先端部と光触媒（保水材でも同様）との間隔は、紫外線が光触媒に有効的に作用する距離である２０ｍｍ以内とすること（ＬＥＤ素子の発光強度が１ｍＷ／ｃｍ２以上である条件下で）。
【００４３】
以上説明したように、本発明の実施形態に関する上述した構成を採用することによって、次のような効果を奏させることができる。即ち、紫外線を放射するＬＥＤ素子をガラス製の部材内に封入することで、従来のプラスチック部材内封入のものよりも長寿命となり、さらに冷蔵庫内で使用することによって放熱が効率的であるため、ＬＥＤ素子の劣化を抑制し、臭い及び／又は菌の除去効果が長期間継続する冷蔵庫を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室（冷蔵温度帯室）
３ 製氷室（冷凍温度帯室）
４ 上段冷凍室（冷凍温度帯室）
５ 下段冷凍室（冷凍温度帯室）
６ 野菜室（冷蔵温度帯室）
７ 冷却器
８ 冷却器収納室
９ 庫内送風機（送風機）
１０ 断熱箱体
１１ 冷蔵室送風ダクト
１２ 上段冷凍室送風ダクト
１３ 冷気ダクト
１５ 冷蔵室ダクト
１７ 冷凍室戻り口
１８ 野菜室戻りダクト
１９ 機械室
２０ 冷蔵室冷却ダンパ
２１ 蒸発皿
２２ 除霜ヒータ
２３ 樋
２４ 圧縮機
２７ ＯＨラジカル発生装置
２８，２９ 断熱仕切壁
３１ 制御基板
３３ 冷蔵室温度センサ
３３ａ 野菜室温度センサ
３４ 冷凍室温度センサ
３５ 冷却器温度センサ
５０ 冷凍室冷却ダンパ
５９ 野菜室冷却ダンパの開口部
６０ 冷凍室
６１ 野菜室冷却ダンパ
６２ ドレイン水排水路
６３ 水供給手段
６４ 水生成手段
６５ 保水手段（保水材）
６６ ガラスＵＶＬＥＤ
６７ 冷気流路
６８ａ 冷却器からＯＨラジカル発生装置内への冷気の流れ
６８ｂ ＯＨラジカル発生装置冷気流路内の冷気の流れ
６９ ＬＥＤ素子を封入したレンズ型ガラス製カバー
７０ ＬＥＤ素子
７１ 台座
７２ 陰極側リード線
７３ 陽極側リード線
７４ ガラス製部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性
７５ 樹脂製部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭い及び／又は菌の除去効果を果たす冷蔵庫に係わり、特に、紫外線を照射するＬＥＤを用いて脱臭除菌を行う冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫内では、様々な種類の食品を保存するため、臭い及び／又は菌が発生しやすくなっている。さらに、冷蔵庫を使用する年数が長くなるほど臭気及び／又は菌が蓄積し、除去が難しくなる。冷蔵庫内に臭い及び／又は菌が蓄積すると、新たに収納した食品の汚染が進行するおそれがある。そのため、この臭い及び／又は菌を除去する技術が数多く開発されている。
【０００３】
特に、臭気は除去スピードが速いほど臭いの蓄積を抑制することができるため、臭い、菌の発生源を分解、変性する方法として、活性炭に吸着させる方法、光触媒を作用させる方法、プラズマ放電等で発生させたオゾンを作用させる方法等の様々な方法がある。その中でも、紫外線を水又は光触媒に照射することによって脱臭及び／又は除菌を行う方法は、高い電圧を使う必要が無いため、安全性が高いので、特に汎用性の高い製品の臭い及び／又は菌の除去に適した方法である。
【０００４】
紫外線照射について云えば、紫外線のエネルギーは波長が短いほど高くなり、臭い及び／又は菌の除去能力が高くなる反面、オゾンの発生と人体への影響が出るため、安全性に課題がある。一方、紫外線の波長が長いと安全性は確保できるが、紫外線が持つエネルギーが小さくなるため、臭い及び／又は菌を除去する能力が低下してしまう。
【０００５】
そこで、長波長の紫外線を集光して光強度を上げることによって安全かつ臭い及び／又は菌の除去能力が高い紫外線を用いた殺菌方法がある（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１によると、３５０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長域に主発光ピークを有するＬＥＤ発光チップと、この発光チップの発光を集束する集光レンズとを備え、ＬＥＤが発光チップの発光を集光レンズで集光して放射することによって、ウイルスを不活性化して有色の液体を殺菌する紫外線殺菌装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６１０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の特許文献１に示すように、長波長の紫外線を集光することによってエネルギーを高くし、殺菌に用いる方法は安全性及び殺菌効果が高くなるが、上記の特許文献１に示すように、ＬＥＤを用いる場合、エネルギーの高い光を長時間照射すると発光素子および発光部を覆うプラスチック性部材の劣化が起こる。発光素子や発光部を覆うプラスチック性部材が劣化するとＬＥＤの光強度が低下し、紫外線のエネルギーが低くなるため、臭い及び／又は菌の除去効果が低下するという課題が生じる。
【０００８】
上記の特許文献１においては、様々な殺菌効果を検証しているが、３０分までの紫外線照射までしか実施しておらず、長期間の使用については配慮されていない。
【０００９】
本発明の目的は、紫外線照射手段の発光素子及び発光部を覆う部材の劣化を抑制し、長寿命化した紫外線照射手段を冷蔵庫内に備えることで、臭い及び／又は菌の除去効果を長期間持続させることができる冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
食品を保存する独立した複数の貯蔵室を設けた冷蔵庫において、紫外線領域に主発光ピークをもつ発光素子を封入部材に封入したＬＥＤが、前記貯蔵室を冷却する冷気流路内に配置され、前記ＬＥＤはその封入部材がガラス製部材であり、前記ガラス製部材は中心線上に集光させるためのレンズ形状を有し、前記冷気流路を形成する容器内に、前記ＬＥＤと、前記ＬＥＤに対向して紫外線照射領域内に配された、保水材、光触媒、又は水噴霧手段と、を有する構成とする。
【００１１】
また、前記冷蔵庫において、前記冷気流路を形成する容器が、野菜室への冷気量を調整する野菜室冷却ダンパの近傍に配置される構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、紫外線を放射するＬＥＤ素子をガラスの部材内に封入することで、従来のプラスチックよりも長寿命とすることができ、さらに、冷蔵庫内の低温下で使用することによって放熱が効率的となるため、素子の劣化を抑制し、臭い及び／又は菌の除去効果が継続する冷蔵庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本実施形態に係る冷蔵庫におけるＯＨラジカル発生装置と冷気流路の要部拡大図である。
【図４】本実施形態に関するＯＨラジカル発生装置内のガラスＵＶＬＥＤの詳細構造を示す図である。
【図５】本実施形態に関するガラスＵＶＬＥＤと従来のプラスチック容器封入のＬＥＤの寿命を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る冷蔵庫について、図１〜図５を参照しながら以下詳細に説明する。まず、図１と図２を用いて本発明の実施形態に係る冷蔵庫の全体構成を説明する。図１は本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面外形を示す概略図であり、図２は本実施形態に係る冷蔵庫の庫内の構成を表す図１のＸ−Ｘ断面図である。図１と図２において、１は冷蔵庫、２は冷蔵室（冷蔵温度帯室）、３は製氷室（冷凍温度帯室）、４は上段冷凍室（冷凍温度帯室）、５は下段冷凍室（冷凍温度帯室）、６は野菜室（冷蔵温度帯室）、７は冷却器、８は冷却器収納室、９は庫内送風機（送風機）、１０は断熱箱体、１１は冷蔵室送風ダクト、１２は上段冷凍室送風ダクト、１３は冷気ダクト、１５は冷蔵室ダクト、１７は冷凍室戻り口、１８は野菜室戻りダクト、１９は機械室、２０は冷蔵室冷却ダンパ、２１は蒸発皿、２２は除霜ヒータ、２３は樋、２４は圧縮機、２７はＯＨラジカル発生装置、２８，２９は断熱仕切壁、３１は制御基板、３３は冷蔵室温度センサ、３４は冷凍室温度センサ、３５は冷却器温度センサ、５０は冷凍室冷却ダンパ、５９は野菜室冷却ダンパの開口部、６０は冷凍室、６１は野菜室冷却ダンパ、６２はドレイン水排水路、６３は水供給手段、６４は水生成手段、をそれぞれ表す。
【００１５】
図１において、本実施形態に係る冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６から構成されている。なお、以下の説明では、製氷室３と上段冷凍室４と下段冷凍室５の総称として冷凍室６０とも称する。
【００１６】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉２ａ，２ｂを備え、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。以下の説明では、冷蔵室扉２ａ，２ｂ，製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを単に扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａと称する。
【００１７】
また、冷蔵庫１は、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する図示しない扉センサと、扉開放状態と判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知する図示しないアラームと、冷蔵室２及び野菜室６の温度設定と冷凍室６０の温度設定をする図示しない温度設定器等を備えている。
【００１８】
図２において、冷蔵庫１の庫外と庫内は、発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。冷蔵庫１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材２５を実装している。
【００１９】
庫内は、断熱仕切壁２８により、冷蔵室２と上段冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが隔てられ、断熱仕切壁２９により、下段冷凍室５と野菜室６とが隔てられている。扉２ａ，２ｂ（図１参照）の庫内側には複数の扉ポケット３２が備えられている。また、冷蔵室２は複数の棚３６により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００２０】
図２に示すように、上段冷凍室４、下段冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの室の前方に備えられた扉３ａ，４ａ，５ａ，６ａと一体に、収納容器３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられており、扉４ａ，５ａ，６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、扉３ａと一体に、図示しない収納容器（図２で３ｂとして表示）が設けられ、扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器３ｂが引き出せるようになっている。
【００２１】
図２に示すように（適宜に図３を参照）、野菜室６への野菜室冷却ダンパ６１の開口部５９の下に脱臭除菌装置であるＯＨラジカル発生装置２７を配置している。ＯＨラジカル発生装置２７の冷気取り入れ口は、野菜室冷却ダンパ６１の開口部５９と同等の広さになっており、さらに、ＯＨラジカル発生装置２７から野菜室６へ冷気が吹き出す際に、野菜室６の上方部から下方部の全体に冷気が行き渡るように、図３に示す冷却流路６７の水平長を短くすることが望ましい。
【００２２】
また、冷却器７は下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられており、冷却器７の上方に設けられた庫内送風機（送風機）９により冷却器７と熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器７で冷やされてできた低温空気を冷気と称する）が冷蔵室送風ダクト１１、上段冷凍室送風ダクト１２、下段冷凍室送風ダクトである冷気ダクト１３及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、上段冷凍室４、下段冷凍室５、製氷室３の各室へ送られる。各室への送風は冷蔵室冷却ダンパ２０と野菜室冷却ダンパ６１と冷凍室冷却ダンパ５０の開閉により制御される。野菜室６への送風の一例は、冷却器７、送風機７、不図示の送風ダクト、野菜室冷却ダンパ６１、開口部５９、冷気流路６７（図３参照）、野菜室６、戻り流路６ｄ、野菜室戻りダクト１８、を順に流れて循環経路を形成する。
【００２３】
冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜が除霜によって融解することで生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋２３に流入した後に、ドレイン水排水路６２を介して機械室１９に配された蒸発皿２１に達し、圧縮機２４、及び機械室１９内に配設される図示しない凝縮器の発熱により蒸発させられる。
【００２４】
また、冷却器７を正面から見て上部には冷却器７に取り付けられた冷却器温度センサ３５、冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３、下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４がそれぞれ備えられており、それぞれ冷却器７の温度（以下、冷却器温度と称する）、冷蔵室２の温度（以下、冷蔵室温度と称する）、下段冷凍室５の温度（以下、冷凍室温度と称する）を検知できるようになっている。さらに、冷蔵庫１は、庫外の温度を検知する図示しない外気温度センサを備えており、野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａが配置されている。なお、本実施形態では、イソブタンを冷媒として用い、冷媒封入量は約８０ｇであり少量にしている。
【００２５】
冷蔵庫１の天井壁上面側にはＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１が配置されており（図２を参照）、制御基板３１は、上述した外気温度センサと、冷却器温度センサ３５と、冷蔵室温度センサ３３と、野菜室温度センサ３３ａと、冷凍室温度センサ３４と、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する上述した扉センサと、冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器と、下段冷凍室５内壁に設けられた図示しない温度設定器等と、それぞれ接続されている。さらに、制御基板３１は、上記のＲＯＭにあらかじめ搭載されたプログラムにより、圧縮機２４のＯＮ／ＯＦＦ等の制御、冷蔵室冷却ダンパ２０及び冷凍室冷却ダンパ５０を個別に駆動するそれぞれのアクチュエータ（不図示）の制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦ制御と回転速度制御、上述した扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。
【００２６】
次に、本発明の実施形態に係る冷蔵庫における紫外線照射による脱臭除菌を行うＯＨラジカル発生装置について、図３と図４を参照しながら以下説明する。図３は本実施形態に係る冷蔵庫におけるＯＨラジカル発生装置と冷気流路の要部拡大図であり、図４は本実施形態に関するＯＨラジカル発生装置内のガラスＵＶＬＥＤの詳細構造を示す図である。
【００２７】
図３と図４において、２７はＯＨラジカル発生装置、６３は水供給手段、６５は保水手段、６６はガラスＵＶＬＥＤ、６７は冷気流路、６８ａは冷却器からＯＨラジカル発生装置内への冷気の流れ、６８ｂはＯＨラジカル発生装置冷気流路内の冷気の流れ、６９はＬＥＤ素子を封入したレンズ型ガラス製カバー、７０はＬＥＤ素子、７１は台座、７２は陰極側リード線、７３は陽極側リード線、をそれぞれ表す。
【００２８】
図３において、野菜室５へ冷気を吹き出す野菜室冷却ダンパ６１の開口部５９の近傍に冷気流路６７を設け、冷気が上から下へ流れるため、脱臭除菌装置であるＯＨラジカル発生装置２７の冷気流路６７の冷気取入れ口は上向きの構造を備えている。また、冷気流路６７内にＬＥＤ素子７０（図４を参照）をガラス６９内に封入し、紫外線を発生させるＬＥＤ６６（以下、ガラスＵＶＬＥＤと称する）と保水手段（保水材とも称する）６５を備えている。
【００２９】
ここで、脱臭と除菌の作用について述べると、レンズ型ガラス製カバーを含めた紫外線照射手段であるＬＥＤ６６が、保水手段６５に含まれる水に紫外線を照射して反応させることによって、ＯＨラジカルを発生させ、このＯＨラジカルが冷気流れ６８ｂとともに野菜室６の食品に注がれることでＯＨラジカルの分解力によって除菌並びに脱臭効果が奏されるのであり、さらに、冷気流路６７を通る循環する冷気中の菌に対して紫外線照射による殺菌作用も奏させることができる。
【００３０】
また、図３に示す冷気流路６７を形成するプラスチック容器のＬＥＤ６６に対向する壁面に光触媒を塗布する構成（保水材に代えて）を採用すると、紫外線が光触媒にエネルギを与えることで、光触媒の主として脱臭機能を高めることができ、この光触媒近傍を通る循環する冷気に含まれる臭気を除去する脱臭機能を高めることができる。この際に、紫外線による除菌作用も奏し得る。さらに、光触媒を担持したフィルタを図３に示す冷気流路６７中にに配置する構成（保水材を用いずに）を採用すると、紫外線の照射によってフィルタ中の光触媒の脱臭機能が一層向上し、フィルタ中を通過する循環冷気の脱臭機能を奏させることができる。このように、冷気流路６７用の容器に塗布した光触媒又は光触媒を担持したフィルタを使用することで、野菜室の食品に対して脱臭と除菌作用を奏するのである。
【００３１】
図３に示す本実施形態では、ガラスＵＶＬＥＤ６６の下方部に保水手段６５及び水供給手段６３を備えた構成例を示しているが、これに限らず、水噴霧手段を備えてもよい。また、紫外線を照射して脱臭および／又は抗菌の作用を奏させる、例えば、冷気流路６７用の容器に光触媒を塗布した構造、光触媒を塗布した部材を冷気流路６７用の容器に取り付ける構造、又は光触媒を担持したフィルタを冷気流路中に配置する構造、であっても良い。さらに、図３に示す少なくともＬＥＤを含む冷却流路形成用容器を野菜室冷却ダンパ６１の直下流側に配置することに代えて、冷却ファン９の近傍に配置して全貯蔵室の脱臭除菌を図るようにしてもよい。
【００３２】
また、図４で説明するが本実施形態ではレンズ型ガラスで紫外線を集光しているため、野菜室を循環する冷気流路６７中であって、上述した保水材又は光触媒の配置の直後に、臭いおよび／又は菌を収集させる部材、例えばハニカム形状の部材又は布などをガラスＵＶＬＥＤ６６の集中照射範囲内に配置する構成をとると、紫外線を効率的に作用させることができるため、脱臭及び／又は抗菌の効果をさらに向上させることができる。
【００３３】
さらに、本実施形態では紫外線を照射するＬＥＤを想定して説明しているが、可視光範囲の主発光ピークを持つ素子をガラス製部材の中に封入したＬＥＤを、可視光型の触媒に作用させることで、脱臭又は抗菌の効果が得られるため、ＬＥＤを可視光照射の素子に変更してもよい。
【００３４】
図４においてガラスＵＶＬＥＤの拡大した構成が示されており、図４の図示例では、紫外線発光素子７０はガラス６９の容器内に封入されており、劣化が少なく且つ導電性の高い銅線を電源に接続する構造となっている。また、紫外線発光素子７０を覆うガラス６９は略球面となっており、先端部が最も厚みが大きく、集光レンズの機能を奏する形状となっている。紫外線の集光の中心線上で紫外線放射強度が最も強くなる。また、紫外線発光素子７０をガラスの中に埋設してしまうと放熱効率が悪くなるため、ガラス６９の容器内に紫外線発光素子を封入した形状となっている。
【００３５】
また、ＬＥＤは、周囲環境の温度が低いほど出力が大きくなり寿命も向上する性質があり、冷蔵庫が低温条件となっていることから、ガラスＵＶＬＥＤ６６を冷蔵庫内に設置することで素子の放熱効率が向上し、室温条件で使用するよりもさらに長寿命化することが可能となる。
【００３６】
また、図２と図３においては、野菜室６の冷気流路内にガラスＵＶＬＥＤ６６を備えているが、冷蔵庫内全体に冷気を送る冷却ファン７の近傍にガラスＵＶＬＥＤ６６を備える冷気流路を設けることにより、庫内全体の脱臭効果が向上するので、冷却ファン７の近傍にガラスＵＶＬＥＤ６６を備えてもよい。また、ガラス容器に代えて、プラスチック容器に発光素子を封入したＬＥＤの場合は、ガラスの放熱特性（熱伝導性の良さ）に対抗してガラス容器の場合よりも容器を薄肉にすることによって、ガラス容器と同様の効果を得ることができる。上述したように、ＬＥＤは、周囲環境の温度が低いほど出力が大きくなり寿命も延びるので、冷蔵庫内の冷却器７近傍にＬＥＤ６６を設けることによって、寿命と光の出力について大きく向上させることができる。
【００３７】
次に、本実施形態の冷蔵庫の奏する効果について図５を参照しながら以下説明する。図５は、ガラスＵＶＬＥＤと従来のプラスチック容器に発光素子を封入したＬＥＤとの寿命を比較したグラフである。図５において、７４はガラス製の部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性、７５は従来の樹脂製の部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性を示す。
【００３８】
図５から分かるように、プラスチック製の部材に発光素子を封入したＬＥＤの場合、光の屈折率が高いため、前半の３００時間までは出力が１００％に近い値となっているが、時間が経過するにつれてＬＥＤ自体の温度が高くなるため、プラスチックの部材とＬＥＤ素子の劣化が進行する。特に、プラスチックは温度による体積変化が激しいため、劣化が進行しやすくなる。また、ＬＥＤ素子は温度に弱いため、７５０時間後は出力が５０％付近まで低下してしまう。
【００３９】
一方、ガラス製の部材に発光素子を封入したＬＥＤは、ガラスは耐熱性に優れた素材であるため、劣化の要因はＬＥＤ素子のみとなる。したがって、７５０時間後でも出力は８０％まで保たれている。
【００４０】
また、図５の実験は室温環境を想定して２０℃の環境で試験をしているが、冷蔵庫は１０℃以下の環境となるため、放熱性が向上する。従って、温度による素子の劣化を低減させることができるため、ガラス製部材に発光部材を封入したＬＥＤの出力特性７４は、初期出力の８０％以上になると考えられる。このことから、プラスチックに比べ、ガラス製の部材に発光素子を封入した方がＬＥＤの寿命が長くなり、脱臭及び／又は除菌効果を継続的に得ることが可能となる。
【００４１】
本発明の実施形態について、より具体的な構成例を説明すると、野菜室冷却ダンパ下流側の冷却流路には、紫外線領域に主発光ピークを持ってガラス製部材内に封入された発光素子を有するＬＥＤと、このＬＥＤに対向する位置に配された保水材を備え、冷気流路は、ＯＨラジカルが冷気流路用のプラスチック容器に付着せず、ＯＨラジカルが冷気に担持されやすい風速、例えば、０．５ｍ／ｓ以上の風速を有するようにすること。また、発光素子を封入するガラス製部材の形状は、放射する紫外線を集光させることが容易となる図３と図４に示すような砲弾形状（先端が断面円弧形状の凸型）であること。
【００４２】
また、冷却流路には、紫外線領域に主発光ピークを持ってガラス製部材内に封入された発光素子を有するＬＥＤと、このＬＥＤに対向する位置に配された光触媒を備え、冷気流路は、冷気流路内の温度や湿度の変動が大きい位置である野菜室冷却ダンパの吹き出し口の直下流側に設けること。光触媒は、冷却流路構成部材（プラスチック容器）に塗布する又は練り込む形状とすること、または光触媒を有するフィルタ形状とすること。また、ＬＥＤの先端部と光触媒（保水材でも同様）との間隔は、紫外線が光触媒に有効的に作用する距離である２０ｍｍ以内とすること（ＬＥＤ素子の発光強度が１ｍＷ／ｃｍ２以上である条件下で）。
【００４３】
以上説明したように、本発明の実施形態に関する上述した構成を採用することによって、次のような効果を奏させることができる。即ち、紫外線を放射するＬＥＤ素子をガラス製の部材内に封入することで、従来のプラスチック部材内封入のものよりも長寿命となり、さらに冷蔵庫内で使用することによって放熱が効率的であるため、ＬＥＤ素子の劣化を抑制し、臭い及び／又は菌の除去効果が長期間継続する冷蔵庫を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室（冷蔵温度帯室）
３ 製氷室（冷凍温度帯室）
４ 上段冷凍室（冷凍温度帯室）
５ 下段冷凍室（冷凍温度帯室）
６ 野菜室（冷蔵温度帯室）
７ 冷却器
８ 冷却器収納室
９ 庫内送風機（送風機）
１０ 断熱箱体
１１ 冷蔵室送風ダクト
１２ 上段冷凍室送風ダクト
１３ 冷気ダクト
１５ 冷蔵室ダクト
１７ 冷凍室戻り口
１８ 野菜室戻りダクト
１９ 機械室
２０ 冷蔵室冷却ダンパ
２１ 蒸発皿
２２ 除霜ヒータ
２３ 樋
２４ 圧縮機
２７ ＯＨラジカル発生装置
２８，２９ 断熱仕切壁
３１ 制御基板
３３ 冷蔵室温度センサ
３３ａ 野菜室温度センサ
３４ 冷凍室温度センサ
３５ 冷却器温度センサ
５０ 冷凍室冷却ダンパ
５９ 野菜室冷却ダンパの開口部
６０ 冷凍室
６１ 野菜室冷却ダンパ
６２ ドレイン水排水路
６３ 水供給手段
６４ 水生成手段
６５ 保水手段（保水材）
６６ ガラスＵＶＬＥＤ
６７ 冷気流路
６８ａ 冷却器からＯＨラジカル発生装置内への冷気の流れ
６８ｂ ＯＨラジカル発生装置冷気流路内の冷気の流れ
６９ ＬＥＤ素子を封入したレンズ型ガラス製カバー
７０ ＬＥＤ素子
７１ 台座
７２ 陰極側リード線
７３ 陽極側リード線
７４ ガラス製部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性
７５ 樹脂製部材に発光素子を封入したＬＥＤを７５０時間運転したときの出力特性
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を保存する独立した複数の貯蔵室を設けた冷蔵庫において、
紫外線領域に主発光ピークをもつ発光素子を封入部材に封入したＬＥＤが、前記貯蔵室を冷却する冷気流路内に配置され、
前記ＬＥＤはその封入部材がガラス製部材であり、前記ガラス製部材は中心線上に集光させるためのレンズ形状を有し、
前記冷気流路を形成する容器内に、前記ＬＥＤと、前記ＬＥＤに対向して紫外線照射領域内に配された、保水材、光触媒、又は水噴霧手段と、を有する
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、
前記冷気流路を形成する容器が、野菜室への冷気量を調整する野菜室冷却ダンパの近傍に配置されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１において、
前記冷気流路を形成する容器が、前記独立した複数の貯蔵室全体に冷気を送る冷却ファンの近傍に配置されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１、２または３において、
前記発光素子と前記ガラス製部材とが接触しない封入形状であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項２において、
前記保水材は、圧縮機の設置された機械室に設けられた水生成手段から水を供給されて保水するものであり、前記ＬＥＤの発光素子からの紫外線照射によって前記保水材の水が反応してＯＨラジカルを発生させる
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項２において、
前記光触媒は、前記ＬＥＤの発光素子の紫外線照射範囲内で前記冷気流路を形成する容器の内面に塗布されたもの、または、光触媒を担持したフィルタであって前記冷気流路を形成する容器に配置されたもの、である
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１】
食品を保存する独立した複数の貯蔵室を設けた冷蔵庫において、
紫外線領域に主発光ピークをもつ発光素子を封入部材に封入したＬＥＤが、前記貯蔵室を冷却する冷気流路内に配置され、
前記ＬＥＤはその封入部材がガラス製部材であり、前記ガラス製部材は中心線上に集光させるためのレンズ形状を有し、
前記冷気流路を形成する容器内に、前記ＬＥＤと、前記ＬＥＤに対向して紫外線照射領域内に配された、保水材、光触媒、又は水噴霧手段と、を有する
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１において、
前記冷気流路を形成する容器が、野菜室への冷気量を調整する野菜室冷却ダンパの近傍に配置されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１において、
前記冷気流路を形成する容器が、前記独立した複数の貯蔵室全体に冷気を送る冷却ファンの近傍に配置されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１、２または３において、
前記発光素子と前記ガラス製部材とが接触しない封入形状であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項５】
請求項２において、
前記保水材は、圧縮機の設置された機械室に設けられた水生成手段から水を供給されて保水するものであり、前記ＬＥＤの発光素子からの紫外線照射によって前記保水材の水が反応してＯＨラジカルを発生させる
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
請求項２において、
前記光触媒は、前記ＬＥＤの発光素子の紫外線照射範囲内で前記冷気流路を形成する容器の内面に塗布されたもの、または、光触媒を担持したフィルタであって前記冷気流路を形成する容器に配置されたもの、である
ことを特徴とする冷蔵庫。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７８０５３（Ｐ２０１２−７８０５３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２５６５４（Ｐ２０１０−２２５６５４）
【出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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